Micrometeorological measurements over 3 years reveal differences in N2O emissions between annual and perennial crops.

Abalos, D., Brown, S.E., VanderZaag, A.C., Gordon, R.J., Dunfield, K.E., et Wagner-Riddle, C. (2016). « Micrometeorological measurements over 3 years reveal differences in N2O emissions between annual and perennial crops. », Global Change Biology. doi : 10.1111/gcb.13137  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les cultures pérennes peuvent fournir divers services écosystémiques que les cultures annuelles n’offrent pas. Certains des avantages offerts par les cultures pérennes sont liés au prolongement de la saison de croissance et, de ce fait, de la période durant laquelle la culture prélève l’eau et les nutriments; les systèmes de culture pérennes pourraient ainsi contribuer à l’atténuation des émissions d’oxyde de diazote (N2O) du sol. Au moyen d’une méthode micrométéorologique, nous avons évalué cette hypothèse dans le cadre d’une étude au champ de 3 ans comprenant un mélange graminée vivace-légumineuse et une monoculture annuelle de maïs. Étant donné que les émissions de N2O dépendent fortement de la méthode d’application de l’engrais, nous avons étudié deux modes d’application du fumier couramment employés par les producteurs pour chaque type de culture étudié : injection ou épandage à la volée dans le cas de la culture pérenne, et épandage automnal ou printanier dans le cas de la culture annuelle. Au cours des 3 années, nous avons mesuré des émissions de N2O plus faibles (P < 0,001) dans la culture pérenne que dans la culture annuelle, même si les émissions annuelles de N2O augmentait par dix après le labour dans le cas de la culture pérenne. Le pourcentage de N2O émis par unité d’engrais appliquée a été de 3,7, de 3,1 et de 1,3 plus élevé dans le cas de la culture annuelle que dans celui de la culture pérenne au cours des trois années de l’étude. Les différences au niveau de la matière organique du sol associées aux systèmes racinaires contrastants des deux types de culture constituent probablement un facteur important pour la diminution des émissions de N2O. Nous avons constaté que le mode d’application du fumier peut entraîner une augmentation ou une diminution des émissions annuelles de N2O, tout dépendant de certaines variables environnementales. Le nombre de cycles de gel-dégel observé durant l’hiver et la quantité de pluie reçue après l’épandage de l’engrais au printemps constituaient des facteurs clés. Ainsi, les producteurs ne devraient pas se fier à des recommandations générales concernant l’application du fumier, car la variabilité interannuelle des conditions météorologiques peut faire en sorte qu’une pratique est bénéfique dans un contexte donné et néfaste dans un autre. Il faudrait étudier plus en profondeur la diminution des émissions de N2O associée aux cultures pérennes et tenir compte de ce facteur pour la prise de décisions concernant l’utilisation des terres dans le futur. L’augmentation de la proportion de cultures annuelles dans les paysages agricoles pourrait représenter une solution négligée pour la régulation des émissions de N2O.

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